CN108615985B - 一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，包括铜合金基体及位于铜合金基体两端位置的接线槽，且连接槽为横截面呈“U”字型槽状结构，并易铜合金基体轴线对称分布，连接槽长度为铜合金基体长度的1/5—1/2，连接槽内表面均布铝合金衬层，且铝合金衬层厚度为连接槽侧壁厚度的1/4—3/4；其制备方法包括铜合金基体预制，接线槽预加工，定位铝衬层，接线槽扩径及接线槽精加工等四个步骤。本发明一方面可有效的提高接线端子与电缆间连接结构强度，抗冲击能力，耐腐蚀能力和抗高温能力，极大的提高接线端子的机械结构强度，另一方面可有效的提高接线端子过载能力和提高电流分布均匀性，从而极大的提高了电力线缆连接作业的可靠性和运行稳定性。

Description

一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子
技术领域
本发明涉及一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，属电缆技术领域。
背景技术
目前在电力线路建设作业中，往往需要对合金铝绞线间通过接线端子进行连接，当前在进行该类操作时，一方面时通过直接对需要连接的对合金铝绞线进行手工绞合编织进行连接，另一方面则是通过接线端子进行连接，由于手工绞合编织进行连接劳动强度大，工作效率低下，因此通过接线多线进行连接使用量十分巨大，但在施工和电力线缆的实际应用中发现，当前了为了提高导线间导电率稳定性的需要，因此导致所使用的接线端子均为与导线材质相近的铝合金材质，虽然可以一定程度满足使用需要，但铝合金材料的结构强度相对较差、耐高温、耐腐蚀性能相对较差，抗过载能力相对不足，再加上接线端子的结构差异较大，造成接线端子内电流分布差异性较大，因此导致当前所使用的铝合金接线端子的导电性能和使用稳定性可靠性均相对较差，严重映像了电力线路连接的可靠性和稳定性，因此针对当前这一现状，迫切开发一种全新的铝合金接线端子机构及加工方法，以满足实际使用的需要。
发明内容
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，包括铜合金基体及位于铜合金基体两端位置的接线槽，且接线槽为横截面呈“U”字型槽状结构，并与铜合金基体轴线对称分布，所述的接线槽长度为铜合金基体长度的1/5—1/2，所述的接线槽内表面均布铝合金衬层，且铝合金衬层厚度为接线槽侧壁厚度的1/4—3/4。
进一步的，所述的铜合金基体横截面呈矩形、圆形结构中的任意一种，接线槽与铜合金基体同轴分布，且接线槽位置铜合金基体直径为两接线槽之间的铜合金基体直径的1.5—5倍。
进一步的，所述的铜合金基体中部位置的下表面设定位机构，所述的定位机构包括定位槽、绝缘垫块及连接螺栓，所述的绝缘垫块上表面通过定位槽与铜合金基体下表面连接，所述的绝缘垫块下表面设至少两条连接螺栓，且所述的连接螺栓与铜合金基体轴线垂直分布。
进一步的，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Al：18.0％～22.0％，Si：4.5％～5.5％，石墨烯：3％—5.5％，Bi：0.5％～1.5％，La：0.01％～0.5％，余量为Cu。
进一步的，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Cu：9.5％～23.0％，Mg：0.6％—1.3％，Mo：0.6％—1.3％，Zn：0.1％—2.5％，Sr：0.05％—0.1％，Bi：0.5％～1.5％，Be：0.5％～2.5％，La：0.01％～0.5％，Eu：0.1％—0.25％，Gd：0.1％—0.23％，Nd：0.15％—0.25％，余量为Al及不可避免杂质。
有益效果
本发明制备方法简单，操作简便易掌握，一方面可有效的提高接线端子与电缆间连接结构强度，抗冲击能力，耐腐蚀能力和抗高温能力，从而极大的提高接线端子的机械结构强度，另一方面可有效的提高接线端子过载能力和提高电流分布均匀性，从而极大的提高了电力线缆连接作业的可靠性和运行稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明
图1：为本发明结构示意图。
图2：本发明制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，包括铜合金基体1及位于铜合金基体两端位置的接线槽2，且接线槽2为横截面呈“U”字型槽状结构，并与铜合金基体1轴线对称分布，所述的接线槽2长度为铜合金基体1长度的1/5—1/2，所述的接线槽2内表面均布铝合金衬层3，且铝合金衬层3厚度为接线槽2侧壁厚度的1/4—3/4。
本实施例中，所述的铜合金基体1横截面呈矩形、圆形结构中的任意一种，接线槽2与铜合金基体1同轴分布，且接线槽2位置铜合金基体1直径为两接线槽2之间的铜合金基体1直径的1.5—5倍。
本实施例中，所述的铜合金基体1中部位置的下表面设定位机构，所述的定位机构包括定位槽4、绝缘垫块5及连接螺栓6，所述的绝缘垫块5上表面通过定位槽4与铜合金基体1下表面连接，所述的绝缘垫块5下表面设至少两条连接螺栓6，且所述的连接螺栓6与铜合金基体1轴线垂直分布。
本实施例中，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Al：18.0％～22.0％，Si：4.5％～5.5％，石墨烯：3％—5.5％，Bi：0.5％～1.5％，La：0.01％～0.5％，余量为Cu。
进一步的，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Cu：9.5％～23.0％，Mg：0.6％—1.3％，Mo：0.6％—1.3％，Zn：0.1％—2.5％，Sr：0.05％—0.1％，Bi：0.5％～1.5％，Be：0.5％～2.5％，La：0.01％～0.5％，Eu：0.1％—0.25％，Gd：0.1％—0.23％，Nd：0.15％—0.25％，余量为Al及不可避免杂质
如图2所示，一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子制备方法，包括以下步骤：
第一步，铜合金基体预制，根据加工作业的需要，从铜棒原料上需要截取满足使用需要的铜合金基体，并由夹具对铜合金基体中部位置进行夹持定位，然后对切割端面进行修整，消除毛刺及表面平整度差的缺陷，然后在铜合金基体外表面通过记号笔对两段位置的接线槽进行标记，同时将非连接槽位置处的铜合金基体外表面与降温装置相互连接；
第二步，接线槽预加工，完成第一步作业后，首先启动降温装置进行冷却作业，然后通过钻孔设备对铜合金基体两端接线槽对应位置处进行钻孔作业，制备预加工孔，且预加工孔深度与接线槽一致，孔径为接线槽孔径1/4—3/4，然后预加工孔孔壁上加工连接螺纹；
第三步，定位铝衬层，完成第二步作业后，将铝合金棒体嵌入到预加工孔中，并使铝合金棒体通过连接螺纹与预加工孔相互连接，然后在铝合金棒体上开始与铝合金棒体同轴分布的加工孔，且加工孔深度比接线槽深度小3—30毫米，加工孔孔径为铝合金棒体直径的1/5—1/3；
第四步，接线槽扩径，完成第二步加工作业后，在惰性气体氛围保护条件下，对接线槽对应的铜合金基体进行高频局部加热到200℃—650℃并保温，然后由末端最大直径比接线槽直径小0—5毫米，前端最小直径比铝合金棒体的加工孔直径小至少5毫米的冲压头对铝合金棒体进行冲压作业，其中冲压作业时，冲压头与铜合金基体同轴分布，并嵌于铝合金棒体的加工孔内，并通过连续冲压3—5次完成对接线槽部位的铜合金基体和铝合金棒体的冲压成型作业，实现对接线槽扩径，然后使接线槽对应的铜合金基体温度在3—10分钟内冷却至常温，制备得到接线槽毛坯件；
第五步，接线槽精加工，完成第四步作业后，通过机加工设备对接线槽对应的铜合金基体端面和接线槽内部铝合金衬层表面进行加工修整，然后在惰性气体氛围保护条件下将接线槽对应的铜合金基体在10—30分钟内加热到150℃—300℃，并保温10—60分钟，然后自然冷却至常温，即可得到成品铝合金高压电缆铝铜复合接线端子。
本实施例中，所述的惰性气体为氮气、氩气及氦气中的任意一种。
本实施例中，所述的第二步中，连接螺纹深度为0.5—3毫米。
本实施例中，所述的第五步中，在对接线槽内部铝合金衬层表面进行加工修整时，铝合金衬层表面为光滑表面、均布楔形或网状防护槽结构中的任意一种。
本发明制备方法简单，操作简便易掌握，一方面可有效的提高接线端子与电缆间连接结构强度，抗冲击能力，耐腐蚀能力和抗高温能力，从而极大的提高接线端子的机械结构强度，另一方面可有效的提高接线端子过载能力和提高电流分布均匀性，从而极大的提高了电力线缆连接作业的可靠性和运行稳定性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，其特征在于，铝合金高压电缆铝铜复合接线端子包括铜合金基体及位于铜合金基体两端位置的接线槽，且接线槽为横截面呈“U”字型槽状结构，并与铜合金基体轴线对称分布，所述的接线槽长度为铜合金基体长度的1/5—1/2，所述的接线槽内表面均布铝合金衬层，且铝合金衬层厚度为接线槽侧壁厚度的1/4—3/4，所述的铜合金基体横截面呈矩形、圆形结构中的任意一种，接线槽与铜合金基体同轴分布，且接线槽位置铜合金基体直径为两接线槽之间的铜合金基体直径的1.5—5倍，所述的铜合金基体中部位置的下表面设定位机构，所述的定位机构包括定位槽、绝缘垫块及连接螺栓，所述的绝缘垫块上表面通过定位槽与铜合金基体下表面连接，所述的绝缘垫块下表面设至少两个连接螺栓，且所述的连接螺栓与铜合金基体轴线垂直分布。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，其特征在于，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Al：18.0％～22.0％，Si：4.5％～5.5％，石墨烯：3％—5.5％，Bi：0.5％～1.5％，La：0.01％～0.5％，余量为Cu。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金高压电缆铝铜复合接线端子，其特征在于，所述的铜合金基体为由以下原料构成，其中Cu：9.5％～23.0％，Mg：0.6％—1.3％，Mo：0.6％—1.3％，Zn：0.1％—2.5％，Sr：0.05％—0.1％，Bi：0.5％～1.5％，Be：0.5％～2.5％，La：0.01％～0.5％，Eu：0.1％—0.25％，Gd：0.1％—0.23％，Nd：0.15％—0.25％，余量为Al及不可避免杂质。
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